阅读说明：本技术 一种耐热防水阻燃无机质复合保温板 (Heat-resistant, waterproof and flame-retardant inorganic composite insulation board ) 是由 艾明生 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐热防水阻燃无机质复合保温板,该清洗液由下列原料制成：铁尾矿65~82份、草木灰50~63份、硼酸铝5~10份、硫酸钡5~10份、硅溶胶12.5~15份、鸡蛋清5~15份、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.5~5份、食用碱0.5~3份、水4~13份、羧甲基纤维素钠0.1~0.5份、硅溶胶12~16份。按设计配方称量各物质,经球磨、过筛、复配,制成配合料；将配合料压制成块状坯体,经烧结、冷却,制得耐热防水阻燃无机质复合保温板,可用作具有隔热、保温、隔音、防火功能的建筑、装饰材料。(The invention discloses a heat-resistant, waterproof and flame-retardant inorganic composite heat-insulation board which is prepared from 65 ~ parts of iron tailings, 50 ~ parts of plant ash, 5 ~ 010 parts of aluminum borate, 5 ~ parts of barium sulfate, 12.5 ~ parts of silica sol, 5 ~ parts of egg white, 0.5 ~ parts of N, N' -methylene bisacrylamide, 0.5 ~ parts of edible alkali, 4 ~ parts of water, 0.1 ~.5 parts of sodium carboxymethyl cellulose and 12 ~ parts of silica sol by weight according to a designed formula, and is prepared into a batch by ball milling, sieving and compounding, the batch is pressed into a block-shaped blank body, and the blank body is sintered and cooled to prepare the heat-resistant, waterproof and flame-retardant inorganic composite heat-insulation board which can be used as a building and decoration material with heat insulation, heat preservation, sound insulation and fire prevention functions.)

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板

技术领域

本发明属于保温材料技术领域，具体涉及一种耐热防水阻燃无机质复合保温板。

背景技术

铁尾矿是一种已经加工成细粒的天然复合矿物原料资源,其物理、化学成分与普通河砂十分接近。铁尾矿主要化学成分是二氧化硅,其次是三氧化二铁。尾矿二氧化硅含量较高,呈酸性,烧失量较低,特别是有害成分硫酐含量低于国家建筑用砂最低限值规定。经过理论热力学计算、碱骨料反应实验测试、微观分析,铁尾矿具有潜在碱骨料反应的可能性很小,并且铁尾矿的活性物质很少,分布均匀,而河沙中可能夹杂有玉髓、蛋白石等活性成分,在混凝土中分布不均匀,发生碱骨料反应时易产生应力破坏。混凝土集料中的铁尾矿主要是用来替代部分细集料砂的,其化学成分中的二氧化硅和三氧化二铁主要以非活性的形式存在,可认为其不参加水化反应。无机防火保温板，是一种新型墙体保温材料，其主要原料为膨胀珍珠岩、特制浆料。此产品利用先进生产工艺，采用科学配比，经流水线一次压制成型，再经蒸汽养护和自然养护而成，属于新型的无机类绿色建材产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐热防水阻燃无机质复合保温板。

本发明通过以下技术方案实现：

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，其特征在于，由下列重量份数的原料制成：铁尾矿65~82份、草木灰50~63份、硼酸铝5~10份、硫酸钡5~10份、硅溶胶12.5~15份、鸡蛋清5~15份、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.5~5份、食用碱0.5~3份、水4~13份、羧甲基纤维素钠0.1~0.5份。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板,其制备方法，包括以下步骤:(1)准确称量铁尾矿、草木灰、硼酸铝、硫酸钡、鸡蛋清、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、水、羧甲基纤维素钠,放球磨机中球磨,将混合球磨料过200~300目筛,备用；(2)在硅溶胶中,加入食用碱搅拌均匀,加2~5个大气压,静置让硅溶胶凝胶化,直至硅溶胶的pH为4时停止反应得硅凝胶；（3）在过筛后的粉料中添加硅溶胶,混合均匀,制成配合料,将制得的配合料放入不锈钢模，具中压制成块状坯体,成型压力为6~12MPa，将压制好的坯体放入空气中自然干燥1~6小时或放入恒温在100℃的干燥箱中干燥0.5~1小时,使坯体中的水分蒸发,并赋予坯体运送致烧结炉所需要的强度；将干燥后的坯体在烧结炉中以3~8℃/分的升温速率从室温升温至1050~1100℃,进行烧结,并在烧结温度下保温1~3小时,然后随炉冷却至室温,即可以制耐热防水阻燃无机质复合保温板。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，所述硅溶胶可参照如下步骤制得：硅溶胶溶液加热到温度为140~160℃,加压为加2~5个大气压，硅溶胶中溶胶粒子的直径为40~70mm，二氧化硅占比为26~30%，将硅溶胶加入沾浆机中，开启沾浆机，慢速旋转，按照加入硅溶胶重量分数的0.1-0.3%比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，3~4小时后，按硅溶胶质量分数的0.03-0.08%比例加入消泡剂正辛醇并调节混合液的pH值为5.5~6,维持反应至溶胶粒子直径均生长至为35~100nm,反应完成得硅溶胶。

进一步的，所述草木灰为玉米杆灰、茶枝灰、高粱杆灰或麦秸杆灰，含K₂O6~38wt％，P₂O₅1.1~4.5wt％，CaO0.5~18wt％。

进一步的，所述铁尾矿为铁尾矿中SiO₂含量为27.0~33.8wt％，三氧化二铁含量为16.0~18.0％，Al₂O₃含量为3.5~6.7wt％，CaO含量为2.1~4.0wt％，MgO含量为0.6~1.3wt％。

本发明的有益效果：

无机质复合板是用硅溶胶把有强韧、草木灰、硫酸钡铁矿尾的膜包围的，具有一个隔热极其良好密闭空间的集合体，为无机质的发泡材，在火焰下不会燃烧不会熔化。在长时间的火焰下少部分地方形成碳化，并保持原形状，是A级防火材料。该材料具有优异的保温性能、防火性能和较低的吸水性，由于成本造价高，在保温材料领域没有价格优势。此类保温材料尺寸稳定性差，用于外保温工程中将会引起饰面的开裂渗水。硅溶胶稳定性高，高温强度好。

以铁矿尾、草木灰、硼酸铝、硫酸钡、等混合，各种材料的优缺点互补兼顾，质量稳定、可靠，产品本身是不燃的，能起到隔火隔热、阻止火势的作用，并在高温状态下保持完整性。由多种无机材料组成，与墙材相容性好，可确保保温系统不会出现开裂、空鼓、脱落等现象。质量稳定，强度好，不掉渣，无粉尘，不存在有毒物质，并且方便切割，可灵活施工，降低了施工难度，提高了人工效率，突破了保温板材容易渗水、开裂、空鼓、老化的技术缺陷。适用于不同气候特点的区域，导热系数稳定，不会随时间变化；防火性能稳定，本产品不添加阻燃剂，没有时效性；本产品可切割，即使人为破坏其保温防火的特性不会改变，导热系数低，防火性能好。

本发明相比现有技术具有以下优点：

对所选择的尾矿废渣进行技术处理，使尾矿废渣比表面积增大、晶格缺陷粗糙度提高、自愈性能力增强，从而进一步激发了材料活性所制成的原料产品，成本低，回收利用废矿尾，清洁环保，该材料具有优异的保温性能、防火性能和较低的吸水性，但是由于其成本造价低，在保温材料领域有明显的价格优势。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，其特征在于，由下列重量份数的原料制成：铁尾矿82份、草木灰63份、硼酸铝10份、硫酸钡10份、硅溶胶12.5份、鸡蛋清15份、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺3.5份、食用碱3份、水13份、羧甲基纤维素钠0.5份。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板,其制备方法，包括以下步骤:(1)准确称量铁尾矿、草木灰、硼酸铝、硫酸钡、鸡蛋清、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、水、羧甲基纤维素钠,放球磨机中球磨,将混合球磨料过200~300目筛,备用；(2)在硅溶胶中,加入食用碱搅拌均匀,加2~5个大气压,静置让硅溶胶凝胶化,直至硅溶胶的pH为4时停止反应得硅凝胶；（3）在过筛后的粉料中添加硅溶胶,混合均匀,制成配合料,将制得的配合料放入不锈钢模，具中压制成块状坯体,成型压力为6~12MPa，将压制好的坯体放入空气中自然干燥6小时或放入恒温在100℃的干燥箱中干燥1小时,使坯体中的水分蒸发,并赋予坯体运送致烧结炉所需要的强度；将干燥后的坯体在烧结炉中以8℃/分的升温速率从室温升温至1100℃,进行烧结,并在烧结温度下保温3小时,然后随炉冷却至室温,即可以制耐热防水阻燃无机质复合保温板。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，所述硅溶胶可参照如下步骤制得：硅溶胶溶液加热到温度为160℃,加压为加3.5个大气压，硅溶胶中溶胶粒子的直径为40~70mm，二氧化硅占比为26~30%，将硅溶胶加入沾浆机中，开启沾浆机，慢速旋转，按照加入硅溶胶重量分数的0.1-0.3%比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，4小时后，按硅溶胶质量分数的0.03-0.08%比例加入消泡剂正辛醇并调节混合液的pH值为6,维持反应至溶胶粒子直径均生长至为35~100nm,反应完成得硅溶胶。

进一步的，所述草木灰为玉米杆灰、茶枝灰、高粱杆灰或麦秸杆灰，含K₂O6~38wt％，P₂O₅1.1~4.5wt％，CaO0.5~18wt％。

进一步的，所述铁尾矿为铁尾矿中SiO₂含量为27.0~33.8wt％，三氧化二铁含量为16.0~18.0％，Al₂O₃含量为3.5~6.7wt％，CaO含量为2.1~4.0wt％，MgO含量为0.6~1.3wt％。

实施例2

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，其特征在于，由下列重量份数的原料制成：铁尾矿65份、草木灰50份、硼酸铝5份、硫酸钡5份、硅溶胶15份、鸡蛋清5份、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺2.5份、食用碱3份、水13份、羧甲基纤维素钠0.5份。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板,其制备方法，包括以下步骤:(1)准确称量铁尾矿、草木灰、硼酸铝、硫酸钡、鸡蛋清、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、水、羧甲基纤维素钠,放球磨机中球磨,将混合球磨料过200~300目筛,备用；(2)在硅溶胶中,加入食用碱搅拌均匀,加2.5个大气压,静置让硅溶胶凝胶化,直至硅溶胶的pH为4时停止反应得硅凝胶；（3）在过筛后的粉料中添加硅溶胶,混合均匀,制成配合料,将制得的配合料放入不锈钢模，具中压制成块状坯体,成型压力为12MPa，将压制好的坯体放入空气中自然干燥6小时或放入恒温在100℃的干燥箱中干燥1小时,使坯体中的水分蒸发,并赋予坯体运送致烧结炉所需要的强度；将干燥后的坯体在烧结炉中以3~8℃/分的升温速率从室温升温至1100℃,进行烧结,并在烧结温度下保温1~3小时,然后随炉冷却至室温,即可以制耐热防水阻燃无机质复合保温板。

一种耐热防水阻燃无机质复合保温板，所述硅溶胶可参照如下步骤制得：硅溶胶溶液加热到温度为140~160℃,加压为加2~5个大气压，硅溶胶中溶胶粒子的直径为40~70mm，二氧化硅占比为26~30%，将硅溶胶加入沾浆机中，开启沾浆机，慢速旋转，按照加入硅溶胶重量分数的0.1-0.3%比例加入脂肪醇聚氧乙烯醚，3~4小时后，按硅溶胶质量分数的0.03-0.08%比例加入消泡剂正辛醇并调节混合液的pH值为5.5~6,维持反应至溶胶粒子直径均生长至为35~100nm,反应完成得硅溶胶。

进一步的，所述草木灰为玉米杆灰、茶枝灰、高粱杆灰或麦秸杆灰，含K₂O6~38wt％，P₂O₅1.1~4.5wt％，CaO0.5~18wt％。

进一步的，所述铁尾矿为铁尾矿中SiO₂含量为27.0~33.8wt％，三氧化二铁含量为16.0~18.0％，Al₂O₃含量为3.5~6.7wt％，CaO含量为2.1~4.0wt％，MgO含量为0.6~1.3wt％。

表1各实施例和对比例耐热阻燃防水无机质复合保温板的性能测试结果

表1:

注：参考GB/T4132绝热材料及其术语；GBT8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级；GB/T10299-1988绝热材料憎水性试验方法；GB/T 11969-2008 蒸压加气混凝土性能试验方法。